神奇的Scala Macro之旅（二）- 一个实例

优化的日志方式

package macros_demo

import scala.language.experimental.macros
import org.slf4j._
import scala.reflect.macros.whitebox.Context

object Macros {  
  implicit class LoggerEx(val logger: Logger) {    
    def DEBUG(msg: String): Unit = macro LogMacros.DEBUG1
    def DEBUG(msg: String, exception: Exception): Unit = macro LogMacros.DEBUG2

  }  
  object LogMacros {    
    def DEBUG1(c: Context)(msg: c.Tree): c.Tree = {      
      import c.universe._      
      val pre = c.prefix
      q"""
         val x = $pre.logger
         if( x.isDebugEnabled ) x.debug($msg)
       """
    }    
    def DEBUG2(c:Context)(msg: c.Tree, exception: c.Tree): c.Tree = {      
      import c.universe._      
      val pre = c.prefix
      q"""
         val x = $pre.logger
         if(x.isDebugEnabled) x.debug( $msg, $exception )
       """
    } 
  }
}

package macros_test

import org.slf4j._
import macros_demo.Macros._

class LogTest {  
  val logger = LoggerFactory.getLogger(getClass)
  logger.DEBUG(s"Hello, today is ${new java.util.Date}")
}

在这个例子中：

• 我们通过隐式转换的方式，为 org.slf4j.Logger 扩展了 DEBUG 方法，使用上与 原有的debug 一致，我们期望新的 DEBUG 匹配如下的模式：

// logger.DEBUG(message) will expand to at compile timeif(logger.isDebugEnabled) logger.debug(message)

• 可以使用这个选项来看看 scala 编译生成的代码：(可以直接在sbt中 set scalacOption := Seq(“-Ymacro-debug-lite”)开启选项)

  val x = macros_demo.Macros.LoggerEx(LogTest.this.logger).logger;  
  if (x.isDebugEnabled)
    x.debug(scala.StringContext.apply("Hello, today is ", "").s(new java.util.Date()))  
  else
    ()
  
//Block(List(ValDef(Modifiers(), TermName("x"), TypeTree(), Select(Apply(Select(Select(Ident(macros_demo), macros_demo.Macros), TermName("LoggerEx")), List(Select(This(TypeName("LogTest")), TermName("logger")))), TermName("logger")))), If(Select(Ident(TermName("x")), TermName("isDebugEnabled")), Apply(Select(Ident(TermName("x")), TermName("debug")), List(Apply(Select(Apply(Select(Select(Ident(scala), scala.StringContext), TermName("apply")), List(Literal(Constant("Hello, today is ")), Literal(Constant("")))), TermName("s")), List(Apply(Select(New(Select(Select(Ident(java), java.util), java.util.Date)), termNames.CONSTRUCTOR), List()))))), Literal(Constant(()))))

上面的第一段代码，是 scalac 生成的等效代码，可以看到，已经符合了我们的预期，尽在debug级别生效时，才会对messgae进行求助计算，避免不必要的开销，使得这段代码，在debug级别关闭时，基本上没有任何性能的损失。 

而第二段代码，有如天书，难以阅读。其实，这就是scalac内部的对这一段代码的表示格式，一般的，我们称之为 Abstracted Syntax Tree（AST)，有兴趣的同学，可以通过这个网站 *AST explorer* 来帮助阅读AST。 scala 2.10时代，写macro，就必须自己来构建AST，相当于你要徒手写出这么复杂的一个表达式，这是一件近乎不可完成的任务，所以，macro书写的难度时及其至高的，好在后续的版本中提供了 q”” 插值，我们可以直接使用q”val x = $pre.logger; if( x.isDebugEnabled ) x.debug($msg)”来替代上面这么一个复杂的AST，让 macro 的编写门槛极大幅度的降低下来。

不过，即使这样，要想很好的驾驭macro，你还是要懂一些 AST 的知识，否则，还是很难的。 所以，书写Macro，其实就是一个和编译器协同工作的过程，这就是macro的难度之所在。或许，未来，随着 scalameta 和 dotty的成熟，macro的编写可以进一步的降低吧。

参考： 

神奇的Scala Macro之旅（一）- 什么时候用宏

转自：神奇的Scala Macro之旅（2）